土體的凍結(jié)特征曲線和持水特性
發(fā)布時間:2017-12-20 18:02
本文關(guān)鍵詞:土體的凍結(jié)特征曲線和持水特性 出處:《巖土工程學(xué)報》2015年S1期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:土水特征曲線(SWCC)是一個很重要的本構(gòu)關(guān)系,表征土體的持水特性。定義為孔隙水勢能與含水率之間的關(guān)系,在非飽和土中可以用來描述流動現(xiàn)象以及力學(xué)行為等。另外,凍土的凍結(jié)特征曲線(SFC)表示液態(tài)水的勢能與未凍水含量之間的關(guān)系,也可以作為持水特性的表征。采用壓力板儀和蒸汽平衡法獲得整個含水率范圍內(nèi)黏土和粉土的土水特征曲線;同時采用低溫恒溫冷浴結(jié)合核磁共振系統(tǒng)(NMR)獲得粉土和黏土的凍結(jié)特征曲線。根據(jù)凍土的凍融循環(huán)與土體的干濕循環(huán)特性的相似性,通過測量到的溫度利用Clapeyron方程來計算對應(yīng)含水率下的孔隙水勢能。采用該凍結(jié)方法得到的孔隙水勢能和含水率之間的關(guān)系與測試到的SWCC對比可知,由于氣體或冰的存在使得孔隙水的勢能不同,這可能是由于冰和氣體使得土顆粒對孔隙水的相互作用不同。根據(jù)表面化學(xué)的概念,提出分子間作用力與吸附水膜厚度之間的關(guān)系,用來描述處于吸附狀態(tài)的持水特性。
【作者單位】: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所;巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)項目(2012CB026102) 國家自然科學(xué)基金項目(11302243,11372078)
【分類號】:TU43
【正文快照】: 0引言在描述非飽和土的流動及力學(xué)行為時,土水特征曲線(SWCC)是一個很重要的理論和工具。該曲線為土體持水能力的表現(xiàn),定義為土中吸力(孔隙水勢能)和重量含水率、體積含水率或飽和度之間的關(guān)系[1]。Bachmann等[2]總結(jié)了土體持水理論的近期發(fā)展,包括表面張力和溫度的作用。──,
本文編號:1312883
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